Большинство людей, вероятно, слышали о трансформаторах и знают, что они являются частью все еще очевидной, но все еще загадочной электрической сети, которая поставляет электроэнергию в дома, на предприятия и в любое другое место, где требуется «сок». Но обычный человек воздерживается от изучения тонкостей подачи электроэнергии, возможно, потому, что весь процесс кажется скрытым в опасности. С юных лет дети учатся тому, что электричество может быть очень опасным, и все понимают, что провода любой энергокомпании держатся высоко вне досягаемости (или иногда прячутся в земле) по уважительной причине. Советуем вам сайт компании https://eltiz.ua/ здесь вы сможете купить трансформатор по выгодной цене!
Но энергосистема на самом деле является триумфом человеческой инженерии, без которой цивилизация была бы неузнаваема по сравнению с той, в которой вы живете сегодня. Трансформатор является ключевым элементом в управлении и доставке электроэнергии от точки, в которой оно производится на электростанциях, до момента, когда он не попадает в дом, офисное здание или другое конечное место назначения.
Какова цель трансформатора?
Подумайте о дамбе, сдерживающей миллионы галлонов воды, чтобы сформировать искусственное озеро. Поскольку река, питающая это озеро, не всегда несет в район одно и то же количество воды, а ее воды имеют тенденцию повышаться весной после таяния снега во многих районах и отливания летом в более сухое время, любая эффективная и безопасная плотина должна быть оснащен устройствами, которые обеспечивают более точное управление водой, чем просто прекращение ее протекания до тех пор, пока уровень не поднимется настолько, что вода просто начнет проливаться на нее. Таким образом, дамбы включают в себя все виды шлюзовых ворот и другие механизмы, которые определяют, сколько воды будет проходить на выходной стороне плотины, независимо от величины давления воды на входной стороне.
Примерно так работает трансформатор, за исключением того, что материал, который течет, это не вода, а электрический ток. Трансформаторы служат для управления уровнем напряжения, протекающего через любую точку энергосистемы (подробно описанную ниже), таким образом, чтобы сбалансировать эффективность передачи с базовой безопасностью. Очевидно, что как для потребителей, так и для владельцев электростанции и энергосистемы финансово и практически выгодно предотвращать потери электроэнергии между выходом электроэнергии из электростанции и ее попаданием в дома или в другие пункты назначения. С другой стороны, если величина напряжения, протекающего через типичный высоковольтный силовой провод, не уменьшится перед входом в ваш дом, это приведет к хаосу и катастрофе.
Что такое напряжение?
Напряжение является мерой разности электрических потенциалов. Номенклатура может сбивать с толку, потому что многие студенты слышали термин «потенциальная энергия», что позволяет легко спутать напряжение с энергией. Фактически, напряжение — это электрическая потенциальная энергия на единицу заряда или джоули на кулон (Дж / с). Кулон является стандартной единицей электрического заряда в физике. Отдельному электрону присваивается -1,609 × 10 -19 кулонов, в то время как протон несет заряд, равный по величине, но противоположный по направлению (то есть положительный заряд).
Ключевым словом здесь, на самом деле, является «разница». Причиной того, что электроны текут из одного места в другое, является разница в напряжении между двумя контрольными точками. Напряжение представляет собой объем работы, который потребуется на единицу заряда, чтобы переместить заряд против электрического поля из первой точки во вторую. Чтобы получить представление о масштабе, знайте, что провода передачи на большие расстояния обычно имеют напряжение от 155 000 до 765 000 вольт, тогда как напряжение на входе в дом обычно составляет 240 вольт.
История Трансформера
В 1880-х годах поставщики электрических услуг использовали постоянный ток (DC). Это было чревато обязательствами, включая тот факт, что DC нельзя было использовать для освещения и было очень опасно, требуя толстых слоев изоляции. За это время изобретатель по имени Уильям Стэнли произвел индукционную катушку, устройство, способное создавать переменный ток (AC). В то время, когда Стэнли придумал это изобретение, физики знали о явлении переменного тока и его преимуществах с точки зрения энергоснабжения, но никто не смог придумать средства доставки переменного тока в больших масштабах. Индукционная катушка Стэнли будет служить шаблоном для всех будущих вариантов устройства.
Стэнли чуть не стал адвокатом, прежде чем решил работать электриком. Он начал в Нью-Йорке, прежде чем переехать в Питтсбург, где он начал работать над своим трансформатором. Он построил первую муниципальную систему электропитания переменного тока в 1886 году в городе Грейт Баррингтон, штат Массачусетс. После рубежа веков его энергетическая компания была куплена General Electric.
